Электрический нагреватель

[dmitry73]

Добрый день.Опять я со своим кипятильником.Вы уж не обессудьте,но очень понять хочу.Можно так сказать"на пальцах"?Я это же спрашивал на другом форуме,но тоже не понял ни чего.Люди мне приводят термины специализированные,а я ещё больше путаюсь.честно говоря,много лишнего.Почему вода шумит перед закипанием,как зависит температура кипения от давления.Но это я знаю и в данный момент это не касается вопроса.Я не думал,что по такому простому вопросу тема такой объём займёт.На другом форуме противоречивые ответы,причём все опираются на физические законы.Но на мой взгляд,в этом вопросе не может быть разных мнений,как например,что лучше,а что хуже.Тут ответ может быть только один.
Ещё раз прошу прощения за беспокойство.По первому вопросу.Кипятильник погружён в ведро с водой.Пошёл нагрев воды.Может ли температура поверхности кипятильника(на границе вода-оболочка тэна)быть выше 100 градусов(например 120,150,200)?Или никогда не превысит 100?
И по второму вопросу.
Возьмём два кипятильника одной мощности и опустим их в вёдра с водой одинаковой температуры.Один кипятильник чистый(только купили),а другой покрыт толстым слоем накипи.Вопрос:за одинаковое ли время закипит вода?И почему?Или так,не в вёдра опустим,а в бочки.Потому что для чайника 2-х киловаттного,закипающего за 5 минут,2 минуты-это существенная разница.А бойлер,нагревающий воду до 60 градусов за 240 минут-разница в 5 минут не существенна.А ,скажем,30 минут-уже существенно.

Xey в сообщении #796992 писал(а):

Да, спираль нагреется до более высокой температуры, при которой теплопередача через слой накипи будет такойже как и без накипи.
Т. е. киловаты в любом случае дойдут до воды, но спираль сгорит быстрее .

То есть ответ на мой 2 вопрос таков:время нагрева будет практически одинаково,не зависимо от толщины этой накипи(плохой проводник тепла).Толще слой накипи(теплоизолятора),выше температура спирали.Через слой накипи тепла передаётся воде столько же,как и при чистой поверхности тэна(температура на спирали тэна выросла).Но спираль в этом случае работает при более высокой температуре,что приводит к быстрому перегоранию.Я правильно описал?Спасибо.

[Munin]

dmitry73 в сообщении #797304 писал(а):

Но на мой взгляд,в этом вопросе не может быть разных мнений

Вот здесь вы ошибаетесь.

Физика - наука количественная. А количества бывают разные, большие и маленькие. И считать какое-то число совершенно точно - нет никакого практического смысла. Поэтому обычно расчёт делают приближённый, так что большие количества учитывают, а маленькие - не рассматривают, пренебрегают.

Отсюда бывают разные ответы и мнения, причём все - правильные. С малой точностью - верно одно. С большой точностью - верно другое. 101 °C - это больше 100 °C или нет? Один человек подумает, что 1 °C - небольшое отличие, и пренебрежёт им, и скажет, что это та же самая температура. Ещё бы, по сравнению со, скажем, 150 °C - это практически не отличается от 100 °C. А другой человек полезет в тонкости, и скажет, что 101 °C горячее, чем 101 °C. И оба будут правы.

[trianon]

dmitry73 в сообщении #797304 писал(а):

По первому вопросу.Кипятильник погружён в ведро с водой.Пошёл нагрев воды.Может ли температура поверхности кипятильника(на границе вода-оболочка тэна)быть выше 100 градусов(например 120,150,200)?Или никогда не превысит 100?

Вы наверно не читаете мои сообщения.

Цитата:

И от времени нагрева тоже.В общих чертах так, хотя чтобы получить конкретные цифры надо считать.

[dmitry73]

Добрый вечер.Ладно,я буду закрывать эту тему,не хочу надоедать вам.Вроде бы не тупой,но ответа так и не понял(может мы друг друга не поймём,не знаю).Вот интересно по второму моему вопросу.Этот вопрос очень бурно обсуждался на forumhouse.ru(могу показать,но там много и врядли вам будет интересно)Суть там вот в чём.Тема по бойлерам.Один товарищ утверждал,что тэн,обросший накипью,практически не увеличивает время нагрева воды.И вот всякие мастера"вешают лапшу"людям,мол надо тэны периодически чистить,чтобы лучше вода грелась.И люди ведутся на эту"ересь",не зная законов физики.Почему мне это и стало интересно.Начались споры.Одни говорили,что действительно,тэн обросший накипью,дольше греет заметно.А когда бойлер почистить,вода греется быстрее.Люди это утверждали из практических наблюдений,многократных.И те,кто занимается бойлерами,тоже утверждали тоже самое.Опять же из практики.
И вот там появился один товарищ,в прошлом выпускник знаменитого ВУЗа им.Баумана.И он сказал,что накипь на тэне никаким образом не влияет на время нагрева.приводил законы физики,правила.Ну я думаю,к его утверждениям прислушаться можно,в "бауманку"дураков не брали,зная какой там отбор.Мне,конечно,трудно в это поверить(что слой теплоизоляции на тэне не влияет),ведь есть обратные показатели,практические.Он объяснял про установившийся тепловой режим,ещё что-то.Я привёл пример.Два электрообогревателя,масляных.Одной мощности,одинаковые условия.Один обогреватель работает как обычно,а другой накрыли тулупом или(для большего воздействия)цементом обмазали(что-то близкое к накипи).Получаетя,обогреватели будут греть одинаково?Мне ответили,что сначала обогреватель будет прогревать этот тулуп(или слой цемента),но потом наступит тепловое равновесие,и они будут греть одинаково.Я хотел понять это,но чем проще я задавал вопрос,тем сложнее отвечали,с применением специализированных терминов,которые я даже не знаю,что означают.В общем так я ничего и не выяснил.
Ладно,чувствую утомил вас изрядно,прошу прощения за беспокойство.Спасибо всем,кто пытался мне объяснить.
С уважением Дмитрий.

[trianon]

dmitry73 в сообщении #797519 писал(а):

.Одни говорили,что действительно,тэн обросший накипью,дольше греет заметно

Да, это влияет на скорость теплообмена.

[dmitry73]

dmitry73 в сообщении #797304 писал(а):

Xey в сообщении #796992
писал(а):
Да, спираль нагреется до более высокой температуры, при которой теплопередача через слой накипи будет такойже как и без накипи.
Т. е. киловаты в любом случае дойдут до воды, но спираль сгорит быстрее .

Было такое объяснение.

trianon в сообщении #797535 писал(а):

Да, это влияет на скорость теплообмена.

Теперь противоположное.Простите..........Как так?

[trianon]

dmitry73 в сообщении #797559 писал(а):

Теперь противоположное.Простите..........Как так?

Киловатты в любом случае дойдут до воды, но за большее время.Кроме того, если слой накипи будет слишком велик, то это скажется на перегреве ТЭНа.
Это качественная оценка, количественную посчитайте сами.

[Theoristos]

dmitry73 писал(а):

Один товарищ утверждал,что тэн,обросший накипью,практически не увеличивает время нагрева воды.И вот всякие мастера"вешают лапшу"людям,мол надо тэны периодически чистить,чтобы лучше вода грелась.И люди ведутся на эту"ересь",не зная законов физики.

Время нагрева будет почти одинаковым. Ибо почти одинаково мощность тепловыделения (более горячий ТЭН имеет чуть большее сопротивление).
Но чистить желательно. Чистить не потому, что греет хуже, а потому что спираль будет нагрета сильнее и быстрее выйдет из строя. Насколько - отдельный вопрос, может овчинка и не стоит выделки.

Нагрев слебее будет если с одной стороны не фиксированное тепловыделение, а фиксированная температура. Например в случае омываемых пламенем трубок с водой (и накипью) в паровом котле.

[trianon]

Theoristos в сообщении #797582 писал(а):

более горячий ТЭН имеет чуть большее сопротивление.

Думаю в данном случае это не существенно.

[Xey]

trianon в сообщении #797632 писал(а):

Theoristos в сообщении #797582 писал(а):

более горячий ТЭН имеет чуть большее сопротивление.

Думаю в данном случае это не существенно.

Это зависит от толщины "шубы", сопротивление проволоки увеличивается на 0.4 % на градус ее температуры.
Выше высказывалась полезная мысль , о том что по увеличению сопротивления горячего тена по сравнению с холодным (по уменьшению тока в процесе нагрева тена) можно оценить толщину шубы.
Для тех кто занимается обслуживанием не сложно сравнить результаты для чистого и для обросшего тенов.

[trianon]

Xey в сообщении #797649 писал(а):

Это зависит от толщины "шубы"

Неплохо бы ещё знать зависимость скорости теплопередачи от толщины накипи.

[dmitry73]

Добрый вечер.Заглянул сюда,жива ли тема и опять интересно стало.Ладно,про температуру тэна в воде ".проехали".Теперь не менее интересный.второй вопрос,

dmitry73 в сообщении #797559 писал(а):

Xey в сообщении #796992
писал(а):
Да, спираль нагреется до более высокой температуры, при которой теплопередача через слой накипи будет такойже как и без накипи.
Т. е. киловаты в любом случае дойдут до воды, но спираль сгорит быстрее .

Тут я так понимаю(выше писал)Если наросла накипь(плохой теплопроводник),растёт температура спирали тэна(так как хуже отвод тепла)следовательно увеличится и количество тепла,которое отходит с поверхности тэна через эту накипь.В итоге поток тепла накипь-вода такой же как поверхность тэна-вода(без накипи).Время нагрева одинаковое.Но для спирали быстрый износ.Вроде так.

trianon в сообщении #797562 писал(а):

Киловатты в любом случае дойдут до воды, но за большее время.

А тут уже за большее время.Значит время нагрева разное будет.Опять не пойму.

Xey в сообщении #797649 писал(а):

Это зависит от толщины "шубы", сопротивление проволоки увеличивается на 0.4 % на градус ее температуры.

На том же форумхаузе этот момент упомянули.Мы с одним товарищем прикинули(взяли температурный коэффициент для нихрома,температуру нагрева прикинули).Получилось,что 2-х киловаттный тэн потеряет грубо 2%мощности-станет 1,96 кВт.Это не существенно.

[Xey]

dmitry73 в сообщении #798002 писал(а):

А тут уже за большее время.Значит время нагрева разное будет.Опять не пойму.

Здесь видимо имелись в виду секунды, за которые тен в шубе достигает более высокой температуры, чем тен без шубы. Это не существенно.

dmitry73 в сообщении #798002 писал(а):

Получилось,что 2-х киловаттный тэн потеряет грубо 2%мощности-станет 1,96 кВт.Это не существенно.

Тут должно бы зависеть от толщины щубы, при какой толщине получили эти 2% ?
И потом, шуба наверно пропускает воду к металлу и пар от него. Возможно поэтому перегрев небольшой ?

[trianon]

dmitry73 в сообщении #798002 писал(а):

А тут уже за большее время.Значит время нагрева разное будет.Опять не пойму.

Вопрос в том, насколько большее.

Xey в сообщении #798220 писал(а):

Здесь видимо имелись в виду секунды, за которые тен в шубе достигает более высокой температуры, чем тен без шубы. Это не существенно.

[Comanchero]

dmitry73 в сообщении #798002 писал(а):

А тут уже за большее время.Значит время нагрева разное будет.Опять не пойму.

Я уже писал в самом начале. Скорость переноса тепла зависит от температуропроводности веществ. И, следовательно, если они различаются различаться будет и скорость нагрева. Значит зависит.